thuy loi de bien ninh binh

Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, với sự phát triển của khoa học kĩ thuật và công nghệ cho phép con người khai thác và mở rộng các hoạt động vùng ven biển. Trước sức ép ngày càng gia tăng của dân số và nhu cầu tài nguyên thiên nhiên phục vụ cho cuộc sống, việc lấn biển đã trở thành chiến lược lâu dài của nước ta và nhiều nước trên thế giới.Việt Nam là quốc gia có vùng biển rộng, khoảng 1 triệu km2 và đường bờ biển rất dài, khoảng 3260 km. Có 29 tỉnh và thành phố tiếp giáp với biển, vùng ven biển Việt Nam dân số khoảng 41 triệu người (Chiếm 12 dân số của cả nước 2003). Với sự phát triển của một quốc gia, một dân tộc, đê biển Việt Nam được hình thành khá sớm (sau khi đã hình thành hệ thống đê sông) và được phát triển cùng với sự phát triển của đất nước.

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Phương pháp nghiên cứu 2

4 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 2

- Đối tượng nghiên cứu: Tuyến và mặt cắt đê biển hợp lý nhất để đảm bảo đê biển ổn định nhất dưới tác dụng của sóng leo và của bão lũ 2

- Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống đê biển Bình Minh từ cửa sông Đáy đến cửa sông Càn thuộc hệ thống đê biển huyên Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình 2

CHƯƠNG 1 3

TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ĐÊ, KÈ BIỂN 3

1.1 Tổng quan chung về đê, kè biển 3

1.1.1 Nhiệm vụ và chức năng của đê, kè biển 3

1.1.2 Yêu cầu về cấu tạo đê, kè biển 3

1.1.3 Đặc điểm của đê, kè biển Việt Nam 3

1.2 Tình hình nghiên cứu đê biển ở Việt Nam 4

1.2.1 Những nghiên cứu về hình dạng kết cấu mặt cắt đê biển 4

1.2.2 Công nghệ chống sạt lở bờ biển, đê biển 5

1.3 Nhận xét chung 7

1.3.1 Đánh giá chung hiện trạng ổn định hệ thống đê biển nước ta 7

1.3.2 Những vấn đề còn tồn tại 9

1.4 Kết luận chương 11

CHƯƠNG 2 12

NGHIÊN CỨU TUYẾN VÀ MẶT CẮT HỢP LÝ CỦA ĐÊ, KÈ BIỂN 12

2.1 Đặt vấn đề 12

2.2 Yêu cầu tuyến và mặt cắt hợp lý 12

2.2.1 Yêu cầu kỹ thuật 12

2.2.2 Yêu cầu về quốc phòng an ninh 13

2.2.3 Yêu cầu lợi dụng đa mục tiêu 13

2.2.4 Yêu cầu về kinh tế 13

2.3 Tiêu chí để đánh giá tính hợp lý 13

2.3.1 Đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật 13

2.3.2 Đảm bảo các yêu cầu phục vụ an ninh quốc phòng 14

2.3.3 Thuận lợi trong việc lợi dụng đa mục tiêu và đạt hiệu quả kinh tế 15

2.4 Các dạng tuyến và mặt cắt hợp lý 15

2.4.1 Các quan điểm phân loại đê 15

2.4.2 Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn giải pháp cho tuyến và mặt cắt đê biển 15

2.4.3 Kết luận chương 17

CHƯƠNG 3 18

LỰA CHỌN TUYẾN ĐÊ HỢP LÝ CHO VÙNG BIỂN LÙI BÌNH MINH - HUYỆN KIM SƠN - TỈNH NINH BÌNH 18

3.1 Đặc điểm vùng Kim Sơn 18

3.1.1 Vị trí địa lý 18

Vùng này nằm trong toạ độ địa lý: 106,10 ~ 106,70 kinh độ Đông 18

3.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 19

3.1.3 Đặc điểm địa chất 19

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu cơ lý của đất đắp và đất nền của tuyến đê lấn biển Kim Sơn (hố khoan địa chất tại cống tháng 10) [3] 19

3.1.4 Đặc điểm khí hậu, khí tượng, thủy hải văn, môi trường 20

Tháng 20

1 20

2 20

3 20

4 20

5 20

6 20

7 20

8 20

9 20

10 20

11 20

12 20

Năm 20

TB m/s 20

2,2 20

2,0 20

1,7 20

1,9 20

2,0 20

1,9 20

2,1 20

1,6 20

2,0 20

2,2 20

2,1 20

2,0 20

Vmax m/s 20

14 20

16 20

16 20

20 20

32 20

34 20

40 20

40 20

45 20

40 20

18 20

18 20

35 20

Hướng 20

B 20

B 20

NH 20

B 20

TN 20

T 20

Đ 20

NH 20

B 20

TTB 20

TB 20

TB 20

Tháng 21

1 21

2 21

3 21

4 21

5 21

6 21

7 21

8 21

9 21

10 21

11 21

BQ năm 21

t0 21

16,3 21

17,0 21

19,7 21

23,4 21

27,3 21

28,2 21

29,2 21

28,4 21

27,2 21

24,8 21

21,5 21

17,4 21

23,4 21

Max 21

16,8 21

19,6 21

22,2 21

26,5 21

31,0 21

32,4 21

32,7 21

31,6 21

30,1 21

27,9 21

24,6 21

21,7 21

26,4 21

Min 21

14,3 21

15,2 21

18,0 21

21,7 21

24,5 21

25,9 21

26,4 21

25,9 21

24,8 21

22,4 21

15,8 21

21,2 21

Bảng 3.4 Biên độ ngày trung bình của nhiệt độ không khí ( 0C ) [5] 21

Tháng 21

1 21

2 21

3 21

4 21

5 21

6 21

7 21

8 21

9 21

10 21

11 21

12 21

BQ năm 21

∆T0 21

5,0 21

4,4 21

4,2 21

4,8 21

6,5 21

6,5 21

6,3 21

5,7 21

5,3 21

5,5 21

4,9 21

5,4 21

5,4 21

3.1.4.3 Độ ẩm không khí 21

Bảng 3.5 Thống kê độ ẩm không khí trung bình nhiều năm [3] 21

Tháng 21

1 21

2 21

3 21

4 21

5 21

6 21

8 21

9 21

10 21

11 21

12 21

Năm 21

TB% 21

85 21

88 21

91 21

89 21

84 21

83 21

81 21

85 21

85 21

83 21

82 21

83 21

85 21

3.1.4.4 Lượng mưa 22

Lượng mưa năm: 22

- Lượng mưa năm lớn nhất: 3.024 mm (1994) 22

- Lượng mưa năm nhỏ nhất: 1.100 mm (1957) 22

- Lượng mưa năm trung bình: 1.920 mm 22

Số lượng ngày mưa trong năm từ 125 ÷ 135 ngày Lượng mưa phân bố không đều theo các tháng, cụ thể như sau : 22

Bảng 3.6 Thống kê lượng mưa trung bình nhiều năm (mm) [3] 22

Tháng 22

1 22

2 22

3 22

4 22

5 22

6 22

TB 22

27,7 22

32 22

50,2 22

87,3 22

255,5 22

Max 22

86 22

105,7 22

140 22

210 22

316,3 22

532,3 22

Min 22

0,8 22

6,2 22

23,3 22

26,2 22

57 22

65,9 22

Tháng 22

7 22

8 22

9 22

10 22

11 22

12 22

TB 22

230,8 22

318,2 22

407,3 22

265,3 22

63,3 22

27,7 22

Max 22

504,7 22

901,5 22

983,5 22

724,5 22

246,5 22

93,1 22

Min 22

35,5 22

109 22

90,7 22

0,4 22

0 22

Bảng 3.7 Số cơn bão đổ bộ vào Ninh Bình từ năm 1977 đến 1995 [5] 22

Bảng 3.8 Thống kê mực nước lũ [3] 23

Hmax(1976 – 1988) cm 23

Tần suất P% 23

1 23

1,5 23

2 23

3 23

5 23

10 23

20 23

Tại Cầu Hội 23

318 23

307 23

297 23

284 23

267 23

243 23

218 23

Tại Chính Đại 23

464 23

440 23

415 23

387 23

350 23

298 23

243 23

Tại Nga Điền 23

398 23

380 23

363 23

343 23

317 23

280 23

242 23

3.1.4.7 Đặc điểm hải văn 23

Sóng do gió 24

* Mùa đông (Từ tháng 11 đến tháng 3) 24

* Mùa hè (Từ tháng 6 đến tháng 9) 24

* Mùa chuyển tiếp (các tháng từ 4 – 5 và tháng 10 -11) 24

Sóng bão 24

Nước dâng trong bão là mối nguy hiểm rất lớn đối với vùng ven biển Bình Minh, nước dâng gây ngập úng và phá huỷ các công trình dân sinh kinh tế Nhất là trong những năm gần đây phong trào nuôi tôm phát triển mạnh tại khu vực giữa đê Bình Minh II và Bình Minh III Các số liệu quan trắc mực nước trong hơn 30 năm qua trong khu vực cho thấy, nước dâng do bão có thể đạt và vượt 2,0 m Tuy nhiên đó chưa phải là giá trị cực đại bởi hầu hết các trường hợp nước dâng quan trắc được ở đây chưa xảy ra vào thời điểm mực nước triều cường và bão mạnh nhất [5] 25

3.1.5 Điều kiện kinh tế - xã hội của huyện Kim Sơn 26

Cây hàng năm 26

Cây lâu năm 26

Lúa 26

Ngô 26

Cây CN 26

Cây hàng năm khác 26

Cây ăn quả 26

Cây lâu năm khác 26

16.284 26

149 26

871 26

1.117 26

123 26

9 26

3.1.6 Điều kiện vật liệu xây dựng địa phương và giao thông vận tải 27

3.2 Phương hướng quy hoach hệ thống đê biển Bình Minh - Huyện Kim Sơn 28

3.2.1 Định hướng phát triển kinh tế - xã hội của huyện Kim Sơn 28

3.2.2 Quy hoạch đê biển Kim Sơn 30

3.3 Nghiên cứu đề xuất phương án quy hoạch tuyến đê 36

3.3.1 Phương án đề xuất 36

3.3.2 Phân tích định tính phương án chọn 39

3.3.3 Phương án quy hoạch tuyến đê Bình Minh IV 40

3.4 Xác định cấp công trình của các tuyến đê quy hoạch 47

3.4.1 Theo “Hướng dẫn thiết kế đê biển” của bộNN&PTNT(tháng 1/2010) 47

3.4.2 Xác định lại cấp công trình của tuyến đê Bình Minh 48

3.4.3 Cấp công trình của tuyến đê Bình Minh IV 51

3.5 Kết luận chương 51

CHƯƠNG 4 52

LỰA CHỌN MẶT CẮT ĐÊ HỢP LÝ CHO VÙNG BIỂN LÙI 52

BÌNH MINH - HUYỆN KIM SƠN - TỈNH NINH BÌNH 52

4.1 Xác định mặt cắt đê 52

4.1.1 Mặt cắt đê, kè biển phù hợp với điều kiện tỉnh Ninh Bình 52

4.1.2 Các thông số tính toán 52

Tại bờ biển Kim Sơn không có mặt cắt nào nên ta sử dụng mắt cắt MC16 tại Nghĩa Hưng – Nam Định vì mặt cắt tại Nghĩa Hưng là vị trí tiếp giáp ngay với khu vực Kim Sơn (Tọa độ địa lý: 106,10 ~ 106,70 kinh độ Đông và 19,580 vĩ độ Bắc) 53

Kịch bản phát thải thấp (B1) mô tả một thế giới phát triển tương đối hoàn hảo theo hướng ít phát thải khí nhà kính nhất, tốc độ tăng dân số rất thấp, cơ cấu kinh tế thay đổi nhanh theo hướng dịch vụ và thông tin, các thỏa thuận quốc tế nhằm giảm phát thải được thực hiện đầy đủ và nghiêm túc Tuy nhiên, với cơ cấu kinh tế không đồng nhất giữa các khu vực trên thế giới, nhận thức rất khác nhau về biến đổi khí hậu, quan điểm còn rất khác nhau giữa các nước phát triển và các nước đang phát triển, đàm phán quốc tế về biến đổi khí hậu nhằm ổn định nồng độ khí nhà kính nhằm hạn chế mức độ gia tăng nhiệt độ ở mức dưới 2oC gặp rất nhiều trở ngại, kịch bản phát thải thấp (B1) rất ít khả năng trở thành hiện thực 55

Các kịch bản phát thải cao (A2, A1FI) mô tả một thế giới không đồng nhất ở quy mô toàn cầu, có tốc độ tăng dân số rất cao, chậm đổi mới công nghệ (A2) hoặc sử dụng tối đa năng lượng hóa thạch (A1FI) Đây là các kịch bản xấu nhất mà nhân loại cần phải nghĩ đến 55

Với những nỗ lực trong phát triển công nghệ thân thiện với khí hậu, đàm phán giảm phát thải, và sự chung tay, chung sức của toàn nhân loại trong “liên kết chống lại biến đổi khí hậu”, có thể hy vọng rằng những kịch bản phát thải cao sẽ có rất ít khả năng xảy ra 55

Do tính phức tạp của biến đổi khí hậu và những hiểu biết chưa thật đầy đủ của Việt Nam cũng như thế giới cùng với yếu tố tâm lý, kinh tế - xã hội, tính chưa chắc chắn về các kịch bản phát thải, … kịch bản hài hoà nhất là kịch bản trung bình được khuyến nghị sử dụng trong thời điểm hiện nay 55

Tuyến đê Bình Minh IV dự kiến xây dựng năm 2030, mực nước biển dâng thêm 17cm 55

Vậy mực nước thiết kế đê Bình Minh IV là: 55

MNTK = 2,48 + 0,17 = 2,65 (m) 55

4.1.3 Các giải pháp thiết kế 58

4.1.4 Xác định các thông số kỹ thuật tuyến đê quy hoạch 59

4.1.5 Đánh giá tính hợp lý của tuyến và mặt cắt đê Bình Minh IV 67

4.2 Tính toán ổn định, lún và tính thấm qua đê ( tính với cao trình đỉnh là bao nhiêu? Phụ lục số 1 có cao độ đỉnh 5,1m Lại không đúng với cao độ chọn ở chương 4 là 5,8m.) 70

4.2.1 Tính toán ổn định trượt mái 70

4.2.2 Tính toán lún cho đê 71

4.2.3 Tính toán thấm qua đê 72

4.3 Kết luận chương 72

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73

1 Những kết quả nghiên cứu của luận văn 73

2 Những vấn đề tồn tại của luận văn 74

3 Kiến nghị 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, với sự phát triểncủa khoa học kĩ thuật và công nghệ cho phép con người khai thác và mở rộng cáchoạt động vùng ven biển Trước sức ép ngày càng gia tăng của dân số và nhu cầu tàinguyên thiên nhiên phục vụ cho cuộc sống, việc lấn biển đã trở thành chiến lược lâudài của nước ta và nhiều nước trên thế giới

biển rất dài, khoảng 3260 km Có 29 tỉnh và thành phố tiếp giáp với biển, vùng venbiển Việt Nam dân số khoảng 41 triệu người (Chiếm 1/2 dân số của cả nước -2003) Với sự phát triển của một quốc gia, một dân tộc, đê biển Việt Nam đượchình thành khá sớm (sau khi đã hình thành hệ thống đê sông) và được phát triểncùng với sự phát triển của đất nước

Chiến lược phát triển kinh tế xã hội Việt Nam và tầm nhìn đến năm 2020 làphấn đấu đưa nước ta trở thành quốc gia mạnh về biển; làm giàu từ biển, phát triểntoàn diện các ngành, nghề biển gắn với cơ cấu phong phú, hiện đại, tạo ra tốc độphát triển nhanh, bền vững, hiệu quả cao với tầm nhìn dài hạn Là một tỉnh ven biểnthì Kim Sơn cũng không nằm ngoài chiến lược phát triển đó

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ về công nghiệp, du lịch, việc chuyểnđổi cơ cấu sản xuất (tăng nuôi trồng thuỷ, hải sản) và khôi phục các làng nghềtruyền thống, thì tuyến đê biển có tầm quan trọng lớn như: Ngăn lũ, kiểm soát mặnbảo đảm an toàn dân sinh, kinh tế cho vùng đê bảo vệ, đồng thời kết hợp là tuyếnđường giao thông ven biển phục vụ phát triển kinh tế, du lịch, an ninh quốc phòng

Hệ thống đê biển cần phải được bảo vệ trước nguy cơ bị xuống cấp, phá vỡ, đồngthời tiếp tục cải tạo, củng cố thêm một bước để nâng cao năng lực phòng, chốngthiên tai nhằm tạo tiền đề thúc đẩy phát triển kinh tế, đảm bảo phát triển bền vữngkhu vực ven biển

Kim Sơn là huyện nằm ở cực nam của tỉnh Ninh Bình và miền Bắc, phíađông giáp sông Đáy, huyện Nghĩa Hưng, tỉnh Nam Định; phía tây nam giáp sôngCàn, huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hoá; phía bắc và tây bắc giáp huyện Yên Khánh

và Yên Mô; phía nam giáp biển với chiều dài bờ biển gần 18km Trung tâm huyện

là thị trấn Phát Diệm cách thành phố Ninh Bình 27 km

Do đặc điểm vùng biển Ninh Bình là biển thoái, tốc độ bồi lắng hàng nămkhá lớn (bồi xa 80÷100 m, bồi cao 6 ÷ 8 cm/năm) cho nên địa hình vùng bãi nàyhàng năm đều có sự thay đổi và ngày một phình to ra phía biển Dòng chảy do sónggây ra vận chuyển bùn cát dọc bờ theo hướng từ cửa Đáy sang cửa Càn với lượngvận chuyển khoảng 1 triệu m3/năm, lượng bùn cát này được bù dắp từ lượng bùn

cát trong sông đổ ra và roi cát phía bờ biển Nghĩa Hưng – Nam Định cung cấp.Hiện tại đoạn bờ khá ổn định và vẫn tiếp tục được bồi đắp.

Hiện nay chúng ta đã có 14TCN- 130-2002 về Hướng dẫn thiết kế đê biển Đây

là văn bản kỹ thuật quan trọng trong quy hoạch và thiết kế xây dựng đê biển Ngoài rachương trình đê biển và công trình thủy lợi vùng cửa sông ven biển đã thực hiệnnghiên cứu, soạn thảo hướng dẫn mới thay thế cho hướng dẫn này Ngày 08/01/2010

Bộ NN&PTNT đã ra quyết định số số 57/QĐ-BNN-KHCN ban hành: “Tiêu chuẩn kỹthuật áp dụng cho chương trình củng cố, bảo vệ và nâng cấp đê biển”

Trong khi áp dụng tiêu chuẩn này vấn đề chọn cấp đê, tuyến đê cần căn cứ

phòng thủ chiến lược của huyện Kim Sơn nói chung và tỉnh Ninh Bình nói riêng.Mặt khác đây cũng là khu vực phát triển kinh tế quan trọng của tỉnh (khu kinh tếkiểu mẫu đã được xây dựng tại khu vực phía cửa Đáy) và trong tương lai không xacùng với sự phát triển thì khu vực này sẽ tập trung nhiều dân cư do đó bờ biển tạiđây cần được bảo vệ để phục vụ các mục đích trên

Do đó, đề tài “Nghiên cứu chọn tuyến và mặt cắt đê biển hợp lý cho vùng

biển lùi Bình Minh - Huyện Kim Sơn – Tỉnh Ninh Bình” là rất cấp bách, thiết thực

cho giai đoạn hiện nay, cũng như sự phát triển lâu dài trong tương lai

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu đề xuất ra tuyến đê biển hợp lý;

- Nghiên cứu đề xuất ra các mặt cắt đê biển;

- Tính toán ổn định của đê ứng với mặt cắt đã đề xuất;

- Lựa chọn tuyến và mặt cắt đê biển hợp lý nhất để đảm bảo đê biển ổn địnhnhất dưới tác dụng của sóng leo và của bão lũ

3 Phương pháp nghiên cứu

- Thu thập các tài liệu, dự án, các công trình bảo vệ bờ, các hệ thống đê đượcxây dựng trước đó và các số liệu địa chất, thủy hải văn để phục vụ cho việc phântích, tính toán, xác định tuyến đê biển hợp lý

- Ứng dụng lý thuyết mới và các phần mềm tính toán (phần mềm Geo-Slope)

để tính toán ổn định đê biển

4 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Tuyến và mặt cắt đê biển hợp lý nhất để đảm bảo đêbiển ổn định nhất dưới tác dụng của sóng leo và của bão lũ

- Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống đê biển Bình Minh từ cửa sông Đáy đến cửasông Càn thuộc hệ thống đê biển huyên Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ĐÊ, KÈ BIỂN1.1 Tổng quan chung về đê, kè biển

1.1.1 Nhiệm vụ và chức năng của đê, kè biển

Đê biển là loại công trình chống ngập do thuỷ triều và nước dâng đối với khudân cư, khu kinh tế và vùng khai hoang lấn biển

Kè biển là loại công trình gia cố bờ trực tiếp chống sự phá hoại trực tiếp của haiyếu tố chính là tác dụng của sóng gió và tác dụng của dòng ven bờ Dòng này có thểmang bùn cát bồi đắp cho bờ hay làm xói chân mái dốc dẫn đến làm sạt lở bờ

1.1.2 Yêu cầu về cấu tạo đê, kè biển

Do tác dụng của sóng gió, giới hạn trên của kè phải xét đến tổ hợp bất lợi củasóng gió và thủy triều, trong đó kể cả độ dâng cao mực nước do gió bão Với các đoạn

bờ biển không có sự che chắn của hải đảo và rừng cây ngập mặn, sóng biển dội vào bờthường có xung lực rất lớn, mực độ phá hoại mạnh, nên kết cấu kè biển thường phải rấtkiên cố, và tiêu tốn nhiều vật liệu

Với các đoạn bờ biển chịu tác dụng của dòng ven có tính xâm thực (làm xóichân bờ) thì giới hạn dưới của chân kè phải đặt ở phạm vị mà ở đó bờ biển không cònkhả năng bị xâm thực (được xác định từ tài liệu quan trắc và tính toán dòng ven)

Ngoài ra, các công trình bảo vệ bờ biển được xây dựng trong môi trường nướcmặn nên cần lựa chọn vật liệu thích hợp

1.1.3 Đặc điểm của đê, kè biển Việt Nam

Việt Nam có đường bờ biển dài là thuận lợi trong việc phát triển kinh tế, nhưngcũng là thách thức không nhỏ trong vấn đề đảm bảo an toàn dân sinh kinh tế khu vựcven biển Dọc theo ven biển hệ thống đê biển đã được hình thành với tổng chiều dài1400km có quy mô khác nhau, đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế, xãhội, tăng cường an ninh quốc phòng, bảo vệ hơn 60 vạn ha đất canh tác và gần 4 triệudân

Đê biển ven biển Bắc Bộ một số nơi được đắp từ thời nhà Trần Đê biển một sốtuyến các tỉnh bắc khu 4 cũ được hình thành từ những năm 1929 đến 1930, còn phầnlớn đê biển, đê cửa sông các tỉnh miền Trung được đắp trước và sau năm 1975 Sự pháttriển đê biển từ Bà Rịa - Vũng Tàu đến Kiên Giang gắn liền với quá trình khai thácruộng đất và phát triển nông nghiệp của dải đất ven biển từ Bà Rịa - Vũng Tàu tới KiênGiang, trước năm 1945 rất ít vì không có nhu cầu Chỉ từ sau ngày giải phóng 1975 đếnnay mới phát triển, mạnh nhất là giai đoạn 1976-1986

Các tuyến đê biển hình thành và được củng cố là do nhân dân tự bỏ sức đắp

Đê biển nước ta là công trình bằng đất phần lớn mái được bảo vệ bằng cỏ.Những đoạn đê biển chịu trực tiếp tác dụng của sóng được lát mái kè Ở các tuyến đêvùng cửa sông nhân dân trồng các loại cây sú vẹt chắn sóng bảo vệ đê.

1.2 Tình hình nghiên cứu đê biển ở Việt Nam

1.2.1 Những nghiên cứu về hình dạng kết cấu mặt cắt đê biển

Dựa vào đặc điểm hình học của mái đê phía biển, mặt cắt đê biển chia thành 3loại chính là đê mái nghiêng, đê tường đứng và đê hỗn hợp (trên nghiêng dưới đứnghoặc trên đứng dưới nghiêng) Việc chọn loại mặt cắt nào phải căn cứ vào điều kiện địahình, địa chất, thuỷ hải văn, vật liệu xây dựng, điều kiện thi công và yêu cầu sử dụng

để phân tích và quyết định

Một số dạng mặt cắt đê biển cụ thể theo hình 1.1

Hình 1.1: Các dạng mặt cắt ngang đê biển và phương án bố trí vật liệu

- Đê mái nghiêng bằng đất đồng chất: Đê mái nghiêng thường có dạng hình

thang có mái phía biển phổ biến m = 3,0 ÷ 5,0 và mái phía đồng phổ biến m = 2,0 ÷ 3,0thân đê được đắp bằng đất Kết cấu đê bằng đất đồng chất được sử dụng ở vùng có trữlượng đất đắp đủ để xây dựng công trình Trong trường hợp đê thấp (chiều cao đê nhỏhơn 2m) có thể sử dụng hình thức mặt cắt như hình 1.1.a Với những tuyến đê có điềukiện địa chất kém, chiều cao đê lớn và chịu tác động lớn của sóng thì có thể bố trí cơ đê

hạ lưu và cơ giảm sóng thượng lưu như hình 1.1.b

- Đê mái nghiêng bằng vật liệu hỗn hợp: Trường hợp ở địa phương trữ lượng

đất tốt không đủ để đắp đê đồng chất, nếu lấy đất từ xa về để đắp đê thì giá thành xâydựng cao; trong khi đó nguồn vật liệu địa phương có tính thấm lớn lại rất phong phú,đất có tính thấm lớn bố trí ở bên trong thân đê, đất có tính thấm nhỏ được bọc bênngoài như hình 1.1.c hoặc đá hộc bố trí thượng lưu để chống lại phá hoại của sóng, đấtđắp bố trí hạ lưu như hình 1.1.d

- Đê tường đứng và mái nghiêng kết hợp: Tại vùng xây dựng tuyến đê có mỏ

đất nhưng trữ lượng không đủ để đắp bờ Nếu dựng kết cấu dạng tường đứng thuần tuýbằng đá xây hay bê tông, bê tông cốt thép thì xử lý ổn định, thấm phức tạp, tốn kém.Hơn nữa, nhiều tuyến đê xây dựng không chỉ chống ngập lụt khi triều dâng mà cũngkết hợp cho tàu thuyền khi neo đậu, vận chuyển hàng hoá, phía trong yêu cầu phải cóđường giao thông Vì vậy trong thiết kế có thể sử dụng các hình thức kết cấu dạngtường đá xây kết hợp thân đê đất như hình 1.1.e; tường bê tông và thân đê đất hình1.1.f hoặc hỗn hợp thân đê đất, tường bê tông cốt thép và móng tường bằng đá khôngphân loại như hình 1.1.g

- Đê mái nghiêng gia cố bằng vải địa kỹ thuật: Nhiều trường hợp nơi xây dựng

không có đất tốt để đắp đê mà chỉ có đất tại chỗ mềm yếu (lực dính và góc ma sát trongnhỏ, hệ số thấm nhỏ), nếu sử dụng vật liệu này để đắp đê theo công nghệ truyền thốngthì mặt cắt đê rất lớn, diện tích chiếm đất của đê lớn và thời gian thi công kéo dài dophải chờ lún, điều này làm tăng giá thành công trình Phương án xây dựng đê bê tônghay bê tông cốt thép thường giá thành rất cao Để giảm chi phí xây dựng, giảm diệntích chiếm đất của đê, tăng nhanh thời gian thi công, có thể sử dụng vải địa kỹ thuậtlàm cốt gia cố thân đê để khắc phục những vấn đề trên như hình 1.1.h

1.2.2 Công nghệ chống sạt lở bờ biển, đê biển

Thông thường khi bờ biển bị xói lở thì có bốn lựa chọn để ứng phó với hiệntượng xói lở trên đó là:

 Giải pháp “số không” hay là giải pháp “không làm gì”

 Di dời và di chuyển đến nơi an toàn

 Nuôi bãi nhân tạo và các giải pháp công trình “mềm” khác

 Sử dụng các công trình “cứng”

1.2.2.1 Không làm gì – di dời và dịch chuyển tới nơi an toàn.

Giải pháp dễ nhất và cũng là rẻ nhất khi gặp phải các diễn biến bất lợi ở bờbiển là không làm gì cả và để mặc cho các diễn biến bất lợi tự phát triển Không làm

gì khi xảy ra xói lở bờ biển là một lựa chọn mà không phải là lúc nào cũng thựchiện được vì nhiều lý do về mặt chính trị, xã hội và anh ninh quốc phòng

Giải pháp “không làm gì cả” thường phải kết hợp với giải pháp “di dời vàdịch chuyển đến nơi an toàn” Khi di chuyển tới nơi an toàn, điều quan trọng là phảithiết lập đường “tựa” ở ven bờ, để quy hoạch và bố trí dân cư, công trình ở vùngven biển Đường “tựa” có tính chất như một hành lang an toàn đối với các diễn biếnbất lợi xảy ra ở bờ biển

Thông thường giải pháp “không làm gì – di dời và dịch chuyển đến nơi antoàn” được lựa chọn khi hậu quả xảy ra xói lở tại khu vực là không lớn so với việcđầu tư vào các giải pháp bảo vệ.

 Tiêu nước ngầm dưới bãi để giữ cát

a Giải pháp nuôi bãi nhân tạo

Giải pháp đơn giản nhất và cũng là tin cậy nhất theo nghĩa duy trì một bãibiển đang bị xói lở có thể là giải pháp cung cấp bùn cát thiếu hụt trên bãi biển từmột nguồn khác, hay còn gọi là giải pháp “nuôi bãi nhân tạo”

Để thực hiện được theo giải pháp này thì một số vấn đề cần quan tâm là: cáchình thức nuôi bãi nào sẽ được sử dụng? Vật liệu nuôi bãi sẽ có kích thước baonhiêu? Cần bao nhiêu bùn cát để nuôi bãi? Và nguồn cung cấp bùn cát nuôi bãi ởđâu?

Giải pháp “nuôi bãi nhân tạo” là giải pháp thực tế và có nhiều ưu điểm Saukhi nuôi bãi, bờ biển được tái tạo lại ngay Đây cũng là giải pháp có ảnh hưởng ítnhất tới các vùng lân cận và thường thì chi phí thường nhỏ hơn so với chi phí xâydựng các công trình bảo vệ bờ khác Tuy nhiên đây chỉ là giải pháp có tính tạm thời

và quá trình “nuôi bãi” phải tiến hành liên tục hoặc lặp lại theo chu kỳ

b Trồng rừng ngập mặn

Đây là giải pháp có tính “thân thiện” với môi trường nhất và sau khi rừngngập mặn đã phát triển thì nó có tác dụng hiệu quả và mang tính chất “bền vững” sovới giải hai giải pháp trên

Tuy nhiên khó khăn của giải pháp trồng rừng ngập mặn là không phải bãibiển nào cũng thực hiện được giải pháp này Giải pháp này thường áp dụng cho cácbãi biển có độ dốc thoải, bùn cát mịn và có triều ra vào, đó là bãi biển ở các vùngcửa sông Bên cạnh đó việc trồng, chăm sóc thời gian đầu và bảo vệ rừng sau khirừng đã phát triển là khó khăn và nhiều phức tạp

1.2.2.3 Giải pháp công trình – Giải pháp “cứng”

Tái định cư, di chuyển tới nơi an toàn để ứng phó với xói lở bờ biển khôngphải lúc nào cũng là giải pháp khả thi, còn giải pháp “mềm” cũng có những hạn chế,lúc đó giải pháp “cứng” dưới hình thức xây dựng các công trình bảo vệ bờ biển là

cần thiết Giải pháp này phù hợp trong điều kiện việc đầu tư xây dựng các côngtrình bảo vệ bờ có chi phí thấp hơn nguồn lợi thu được từ khu vực đó hoặc là những

vị trí có vai trò quan trọng về an ninh – quốc phòng, vùng đông dân cư

Các công trình thông dụng bao gồm:

 Để biển – đê biển kết hợp kè bảo vệ

 Đập mỏ hàn: Ngăn vận chuyển bùn cát dọc bờ và đẩy dòng chảy ven bờ ra

xa bờ

 Đập phá sóng xa bờ: Tiêu tán năng lượng sóng khi sóng tiến vào bờ

 Kết hợp các công trình trên

1.3 Nhận xét chung

1.3.1 Đánh giá chung hiện trạng ổn định hệ thống đê biển nước ta

1.3.1.1 Đê biển từ Quảng Ninh đến Ninh Bình

Vùng ven biển đồng bằng từ Quảng Ninh đến Ninh Bình là nơi có địa hìnhthấp trũng, đây là vùng biển có biên độ thuỷ triều cao (khoảng 4m) và nước dâng dobão cũng rất lớn Để bảo vệ sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, các tuyến đê biển,

đê cửa sông ở khu vực này đã được hình thành từ rất sớm, các tuyến đê biển, đê cửasông cơ bản được khép kín Tổng chiều dài các tuyến đê biển trên 430km

Đê biển từ Quảng Ninh đến Ninh Bình có bề rộng mặt đê từ 3,0 ÷ 5,0m, máiphía biển 3/1 ÷ 4/1, mái phía đồng 2/1 ÷ 3/1, cao độ đỉnh đê từ (+4,20m) ÷(+5,00m), một số nơi sau khi được đầu tư bởi dự án PAM 5325 có cao độ đỉnh đê(hoặc tường chắn sóng) có cao độ (+5,50m)

Sau khi được đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua dự án PAM 5325 và quátrình tu bổ hàng năm, các tuyến đê biển nhìn chung đảm bảo chống được mức nướctriều cao tần suất 5% có gió bão cấp 9 Tuy nhiên, tổng chiều dài các tuyến đê biểnrất lớn, dự án PAM mới chỉ tập trung khôi phục, nâng cấp các đoạn đê xung yếu.Mặt khác, do tác động thường xuyên của mưa, bão, sóng lớn nên đến nay hệ thống

đê biển từ Quảng Ninh đến Ninh Bình vẫn còn nhiều tồn tại:

- Cục bộ có đoạn chưa đảm bảo cao trình thiết kế (từ (+5,00m) ÷ (+5,50m))

- Bãi biển ở một số tuyến đê liên tục bị bào mòn, hạ thấp gây sạt lở chân kè,

đe doạ trực tiếp đến an toàn của đê biển

- Chiều rộng mặt đê còn nhỏ gây khó khăn cho việc giao thông cũng nhưkiểm tra, ứng cứu đê

- Mặt đê chưa được gia cố cứng hoá, về mùa mưa bão mặt đê thường bị sạt

lở, lầy lội

- Mái phía biển nhiều nơi chưa được bảo vệ, vẫn thường xuyên có nguy cơsạt lở đe doạ đến an toàn của đê, đặc biệt là trong mùa mưa bão.

- Đất đắp đê chủ yếu là đất cát pha, có độ chua lớn, có tuyến được đắp chủyếu bằng cát phủ lớp đất thịt (đê biển Hải Hậu), hầu hết mái đê phía đồng chưa cóbiện pháp bảo vệ, nên thường xuyên bị xói, sạt khi mưa, bão

- Dải cây chắn sóng trước đê biển nhiều nơi chưa có, có nơi đã có nhưng docông tác quản lý, bảo vệ còn bất cập nên bị phá hoại

1.3.1.2 Đê biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận

Đê biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận có chiều dài 495,7km, dưới đê cótrên 800 cống lớn nhỏ, gần 150km kè và trên 200km cây chắn sóng bảo vệ

Đê biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận có nhiệm vụ: Ngăn mặn, giữ ngọt,chống lũ tiểu mãn hoặc lũ sớm bảo vệ sản xuất ăn chắc 2 vụ đông xuân và hè thu,đồng thời đảm bảo được tiêu thoát lũ chính vụ nhanh Một số ít tuyến có nhiệm vụbảo vệ đồng muối hoặc nuôi trồng thủy sản v.v

Đa số các tuyến đê biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận bảo vệ diện tích canhtác dưới 3.000ha nhưng cũng có nhiều tuyến bảo vệ diện tích lớn hơn và dân cưđông đúc như đê Quảng Xương thị xã Sầm Sơn (Thanh Hoá) cửa sông Mã bảo vệ3.232ha và 34.183 dân, đê Quảng Trạch (Quảng Bình) cửa sông Gianh bảo vệ3.900ha và 43.384 dân v.v

1.3.1.3 Đê biển từ Bà Rịa - Vũng Tàu đến Kiên Giang

Về cao độ, mặt cắt: Đê biển từ Bà Rịa - Vũng Tàu đến Kiên Giang có sựkhác nhau về cao trình đỉnh đê giữa các tuyến Có tuyến chỉ trên (+1.00m), nhưng

có tuyến (+4.00m) ÷ (+5.00m), có tuyến mặt đê chỉ rộng (1,5 ÷ 2,0) m, những cũng

có tuyến rộng (8,0 ÷ 10,0) m Tuy nhiên, về tổng quan thì cao độ đê phía biển Đôngcao hơn đê phía biển Tây: Cao độ đê biển Đông từ (+1.80m) ÷ (+5.00m) như đê GòCông Đông (Tiền Giang), đê ở Bà Rịa - Vũng Tàu cao độ (+4.50m) ÷ (+5.00m)

Đê biển Tây thuộc tỉnh Cà Mau và Kiên Giang mặt đê rộng (1,5 ÷ 2,0) m đốivới các tuyến đê đất thịt và rộng (6,0 ÷ 10,0) m đối với tuyến đê kết hợp với đườnggiao thông như đê huyện Ba Tri (Bến Tre), đê Gò Quao đi Rạch Giá (Kiên Giang)v.v Một số tuyến như đê Vĩnh Châu (Sóc Trăng), Cầu Ngang (Trà Vinh), TrầnVăn Thời, U Minh (Cà Mau) mặt đê rộng 5m

Đê biển Nam Bộ từ 1976 đến nay có những ưu điểm như: Kỹ thuật đắp cóchắc chắn hơn, có kè đá thậm chí có kè bê tông phía biển để bảo vệ, có cống ngănmặn, giữ ngọt dưới đê

Nhưng cũng có những mặt hạn chế:

- Phát triển theo từng địa phương, thiếu quy hoạch toàn diện, không có sựthống nhất trên toàn tuyến.

- Thiếu một tầm nhìn lâu dài về sự khai thác dải đất mặn ven biển, hiện nayđang gây mẫu thuẫn giữa trồng lúa và nuôi tôm

- Nghiêm trọng nhất là tàn phá rừng ngập mặn bảo vệ đê phía ngoài để thayvào đó những giải pháp bảo vệ cực kỳ tốn kém như cọc cừ bê tông, mái bê tông,mái đá lát đủ loại sáng kiến nhưng vẫn không bảo vệ được đê

Nhìn chung đê biển Nam Bộ còn nhỏ thấp, có nơi còn thấp hơn mực nướctriều cao nhất như đê Đông tỉnh Cà Mau

- Về chất lượng đất thân đê: Đê được hình thành ở một vùng đồng bằng rộnglớn nên chất đất dùng để đắp đê hoàn toàn theo chất đất của từng vùng châu thổ, córất nhiều loại: Đất thịt nhẹ, thịt nặng, cát pha, cát, sét, sét pha cát, sét pha bùn, bùnnhão v.v

Về nền đê: Nhiều tuyến của đầu Cà Mau nằm trên nền cát có thành phần bùnlớn hơn 50% là loại nền đất yếu Do đó sẽ gặp khó khăn khi xây dựng các công trìnhkiên cố như các cống đập ngăn triều, thậm chí đắp đê cao có thể dẫn đến sập, lún

- Ngoài hình thức đê như trình bày ở trên, đối với vùng bờ bị xói địa phươngcòn xây dựng kè, kết hợp với trồng cây chắn sóng đã giữ được ổn định cho cáctuyến đê này

1.3.2 Những vấn đề còn tồn tại

1.3.2.1 Đê biển từ Quảng Ninh đến Ninh Bình

Có thể đánh giá hiện trạng về ổn định của đê biển tổng quát như sau:

- Đê biển chỉ ổn định trong điều kiện khí tượng hải văn ở mức bình thường;mức nước triều trung bình đến cao, có gió cấp 8 trở xuống Với điều kiện như vậy

đê biển không có các hư hỏng đáng kể Trừ trường hợp đê biển ở vùng bãi biển xóinhư đê Xuân Thuỷ, Hải Hậu (Nam Hà) khi gió mùa đông bắc cấp 6, 7 duy trì thờigian dài gặp triều cường cũng làm cho đê kè bị hư hỏng nhiểu nơi

- Đê mất ổn định trong điều kiện mức nước triều cao, có gió cấp 9 trở lên.Các dạng hư hỏng trong trường hợp trên thường là:

+ Sạt sập mái đê phía biển ở những đoạn có mái đá lát hoặc mái cỏ dọc theotuyến đê, đặc biệt là các đoạn đê trực tiếp sóng gió và có độ dốc bãi lớn (i=0,002)

Có trường hợp mái sạt sập và sóng nước cuốn mất 1/2 ÷ 1/3 thân đê Sạt sập mái đêphía biển trong gió bão là hiện tượng phổ biến nhất về hư hỏng đê biển trong vùngkhông chỉ đối với các tuyến đê chất lượng đất là cát mà ngay cả những tuyến đê cólát kè bằng đá nhỏ bảo vệ mái như đê Xuân Thủy, Hải Hậu của tỉnh Nam Định v.v

+ Sạt sập mái đê phía sông trên phạm vi dài dọc theo tuyến đê trực tiếp sónggió Hiện tượng xảy ra khi đê làm việc trong trường hợp triều cường có gió bão trêncấp 9 và nước dâng lớn Sóng nước làm sập mái phía sông và các con sóng cao vượtqua đỉnh đê đổ xuống mái đê phía đồng làm sạt sập cả mái phía đồng, hoặc nướcdâng đê phải chống tràn quyết liệt như đã xảy ra một số trên đê biển và đê cửa sôngthuộc các tỉnh Thái Bình, Nam Hà, Hải Phòng và Ninh Bình trong các cơn bão số 2

và số 4 năm 1996

1.3.2.2 Đê biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận

- Đê biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận ổn định trong điều kiện khí tượnghải văn bình thường Với mực nước Triều trung bình đến cao khi có gió dưới cấp 7

và không có mưa lũ nội đồng

- Đê biển miền trung hư hỏng nặng trong điều kiện sau:

1) Với mức triều trung bình đến cao gặp gió bão trên cấp 9, các dạng hưhỏng thường gặp:

+ Sạt mái đê phía biển dọc theo tuyến đê, đặc biệt là các đoạn trực tiếp vớisóng gió

+ Sạt mái đê phía biển và cả phía đồng trong trường hợp sóng leo đổ vào mái

đê ở mức cao

2) Với mức triều trung bình đến thấp trong bão với mưa lũ lớn, các dạng hưhỏng của đê trong trường hợp này là:

+ Sạt mái đê phía biển do sóng cao hoặc chủ yếu do nước lũ tràn qua đỉnh đê

vì tràn và cống không đủ khẩu diện tiêu thoát nước lũ

+ Vỡ nhiều đoạn hoặc đứt cả tuyến do nước lũ tràn qua đê từ phía đồng raphía biển

Các dạng hư hỏng loại 1 không phổ biến, hai dạng hư hỏng loại 2 là phổ biếnđối với đê biển trong vùng

1.3.2.3 Đê biển từ Bà Rịa - Vũng Tàu đến Kiên Giang

Nhìn chung đê biển trong vùng là ổn định do các nguyên nhân sau đây:

- Hiếm có các điều kiện khí tượng hải văn bất lợi như bão mạnh và có nướcdâng cao

- Chất đất đắp đê tuy có nhiều chủng loại khác nhau nhưng nhiều tuyến cóthành phần đất thịt, đất sét cao, chịu đựng được với tác dụng thường xuyên sóng giódưới cấp 5, 6

- Nhiều tuyến có cây chắn sóng bảo vệ như cây mắm, chà là, cây dừa nướcv.v dọc cả tuyến và rộng 200 ÷ 400m như đê biển Vũng Tàu, Côn Đảo, Gò Công,

Sóc Trăng, Bến Tre, Cà Mau, Kiên Giang Tình trạng rất lo ngại hiện nay là cácrừng cây này đang bị phá huỷ dần do việc phát triển đắp đê bao nuôi tôm, cua…

1.4 Kết luận chương

Đê biển nước ta hầu hết được đắp bằng đất, mái đê được bảo vệ bằng cỏ.Nhiều tuyến đê quan trọng đã được nâng cấp, gia cố có khả năng chống với mứctriều và sức gió bão cao Tuy nhiên còn nhiều nơi mặt cắt và tuyến chưa đảm bảoyêu cầu, đê rất dễ bị mất ổn định và hư hỏng khi gặp điều kiện khí tượng đặc biệtnhư triều cao gặp gió bão, gió mùa Vấn đề nghiên cứu về tuyến và mặt cắt hợp lýcho đê biển là rất quan trọng Có rất nhiều hình dạng kết cấu mặt cắt đê biển khácnhau Việc lựa chọn loại mặt cắt nào phải căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất,thuỷ hải văn, vật liệu xây dựng, điều kiện thi công và và yêu cầu sử dụng để phântích và quyết định

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU TUYẾN VÀ MẶT CẮT HỢP LÝ CỦA ĐÊ, KÈ BIỂN 2.1 Đặt vấn đề

Đê, kè biển, đê cửa sông và các công trình trên đê là tổ hợp cơ sở hạ tầng bảo

vệ an toàn cho dân cư và các hoạt động kinh tế xã hội vùng ven biển phía sau đê.Trên thế giới và ở Việt Nam đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về đê, kè biển.Song đa số những nghiên cứu này nếu không mang tính chất rất chung thì lại là cục

bộ một đoạn đê nào đó Làm cho hệ thống đê, kè biển thiếu sự phù hợp với điềukiện từng vùng hoặc thiếu sự đồng bộ của hệ thống Bên cạnh đó, theo kịch bảnbiến đổi khí hậu, nước biển dâng thì vào giữa thế kỷ 21 mực nước biển có thể dângthêm 28 đến 33cm và đến cuối thế kỷ 21 mực nước biển dâng thêm từ 65 đến100cm so với thời kỳ 1980 – 1999 (TS Phạm Khôi Nguyên, Bộ Tài nguyên và Môitrường, Báo cáo “Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng”)

Như vậy, vấn đề đặt ra là lựa chọn giải pháp cho hệ thống đê kè biển phùhợp với điều kiện tự nhiên, quy hoạch, phát triển kinh kế, an ninh quốc phòng, của từng vùng và có khả năng ứng phó với diễn biến nước biển dâng do biến đổi khíhậu toàn cầu Trong thiết kế rất nhiều phương án được đưa ra Vậy dựa vào đâu đểlựa chọn phương án tuyến và mặt cắt hợp lý nhất chính là nội dung mà tác giảhướng tới trong phần này

2.2 Yêu cầu tuyến và mặt cắt hợp lý

Qua tổng hợp và nghiên cứu vai trò của các tuyến đê biển đối với quy hoạch,phát triển kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng của từng vùng có tuyến đê đi qua, kếthợp với kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên đến việc thay đổicác yếu tố mặt cắt ngang đê biển Đồng thời đối chiếu với các tiêu chuẩn ngành, tácgiả đề xuất các yêu cầu về mặt cắt hợp lý cho đê, kè biển bao gồm các vấn đề sau

2.2.1 Yêu cầu kỹ thuật

Đảm bảo chống lũ và ứng phó được với tình hình nước biển dâng do biến đổikhí hậu toàn cầu là yêu cầu quan trong nhất đối với đê, kè biển Muốn vậy, hệ thống

đê, kè biển phải được nghiên cứu phù hợp với điều kiện tự nhiên của từng vùng.Mỗi tuyến đê phải thể hiện được sự phù hợp với điều kiện tự nhiên và nhiệm vụthiết kế trong các yếu tố sau:

5) Quy trình quản lý vận hành và bảo dưỡng sửa chữa.

2.2.2 Yêu cầu về quốc phòng an ninh

Biển Đông là khu vực nhạy cảm đối với vấn đề bảo vệ an ninh quốc phòng

Đê biển trên các khu vực này phải đảm bảo có thể bảo vệ được bờ biển khi có yêucầu an ninh quốc phòng Đồng thời, tuyến đê biển còn là tuyến giao thông quantrọng trong việc giữ liên lạc thông suốt giữa đất liền với các vùng hải đảo và là nơi

bố trí chốt của các đơn vị làm nhiệm vụ tuần tra canh gác, bảo vệ tổ quốc

2.2.3 Yêu cầu lợi dụng đa mục tiêu

Theo chiến lược biển Việt Nam tới năm 2020 và tầm nhìn 2030 thì biển vàvùng ven biển trở thành khu vực quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế xãhội của đất nước Theo đó đến năm 2020 thu nhập từ biển sẽ đóng góp khoảng53%÷ 55% GDP, 55% ÷ 60% kim ngạch xuất khẩu của đất nước Do vậy cầnnghiên cứu để hệ thống đê biển có thể góp phần phát triển chiến lược này Muốnvậy, hệ thống đê, kè biển phải đảm bảo lợi dụng đa mục tiêu phục vụ cho giaothông ven biển; khai thác dầu khí, khoáng sản; du lịch biển; nuôi trồng thủy sản.Ngoài ra, hệ thống đê, kè biển khu vực có lũ tràn qua còn phải đảm bảo khả năngtiêu thoát nước phía trong đồng do lũ từ thượng nguồn các con sông đổ về; ngănmặn, giữ ngọt phục vụ sản xuất nông nghiệp; bảo vệ chống xâm thực của biển; mởrộng diện tích bãi để phát triển kinh tế biển và phòng chống thiên tai

2.2.4 Yêu cầu về kinh tế

Nghiên cứu lựa chọn giải pháp hợp lý cho đê, kè biển, ngoài việc đảm bảonhững yêu cầu về kỹ thuật, lợi dụng đa mục tiêu, quốc phòng an ninh như trên thìyêu cầu về tính kinh tế cũng cần được chú ý đến

- Kinh phí xây dựng ít nhất

- Phát huy tốt nhất hiệu quả của lợi dụng đa mục tiêu của hệ thống

- Chi phí cho quản lý khai thác vận hành là ít nhất

Khi nghiên cứu phải chú ý lựa chọn tối ưu cho hệ thống đê, kè biển để có thểtổng hòa đáp ứng được các yêu cầu trên

2.3 Tiêu chí để đánh giá tính hợp lý

Muốn bảo đảm các yêu cầu trên, khi thiết kế phải đưa ra nhiều phương áncho mặt cắt đê, kè biển rồi lựa chọn phương án tối ưu nhất Để thuận tiện trong việclựa chọn mặt cắt hợp lý, tác giả nghiên cứu, đề xuất bộ tiêu chí để đánh giá tính hợp

lý của mặt cắt ngang đê, kè biển

2.3.1 Đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật

2.3.1.1 Yêu cầu về tuyến

- Đáp ứng được quy hoạch giao thông phát triển kinh tế - xã hội và bố trí dân

cư vùng ven biển;

- Tận dụng các tuyến đã có để giảm chi phí xây dựng;

- Bảo đảm thuận lợi cho tiêu thoát lũ bao gồm cả lũ từ biển;

- Tuyến đê ngắn, thuận tiện trong quản lý, vận hành khai thác và tu sửa;

- Tuyến đê đi qua vùng có địa chất nền tốt để giảm khối lượng xử lý nền;

- Tận dụng bãi trước để giảm tác dụng bất lợi của sóng, dòng chảy tới đê;

- Thuận lợi cho việc bố trí thi công theo phương án tối ưu về công nghệ thi công

2.3.1.2 Các thông số kỹ thuật cần thoả mãn

* Tiêu chuẩn an toàn:

- Tính toán với chu kỳ lặp lại theo tiêu chuẩn thiết kế tương ứng cấp công trình

- Ứng phó được với tình hình nước biển dâng đến năm 2100

* Các yêu cầu kỹ thuật khác:

- Tận dụng vật liệu có sẵn ở địa phương;

- Công nghệ thi công phù hợp với điều kiện vùng xây dựng;

- Đưa ra các biện pháp xử lý phù hợp cho địa phương từng vùng;

- Bố trí kết cấu mặt cắt ngang bảo đảm: Cao trình đỉnh đê đủ cao để ngănnước dâng và sóng biển tràn vào đồng; ổn định về thấm (không gây xói ngầm); độcao phòng lún (đạt 20%); ổn định về sạt trượt ([K] < Kmin < 1,5[K])

- Quản lý vận hành khai thác thuận lợi, thường xuyên chủ động với các sự cố

có thể xảy ra trong quá trình vận hành khai thác: Có bố trí thiết bị, công trình quantrắc thường xuyên và lập sổ ghi chép, tính toán định kỳ trong quá trình quản lý vậnhành khai thác; có kế hoạch cụ thể về tu bổ, nâng cấp để chủ động trong việc chốnglũ; đề xuất phương án vận hành cụ thể cho trường hợp công trình làm việc điều kiệnvượt quá các chỉ tiêu thiết kế

2.3.2 Đảm bảo các yêu cầu phục vụ an ninh quốc phòng

- Kết cấu đê có thể đáp ứng được tải trọng xe quy định chạy trên đê

- Chiều rộng mặt đê bảo đảm hai làn xe chạy theo hai chiều: B ≥ 8m

- Bố trí được chốt gác

- Bố trí đoạn đê đặc biệt đáp ứng yêu cầu các hoạt động quân sự khi cần thiết

2.3.3 Thuận lợi trong việc lợi dụng đa mục tiêu và đạt hiệu quả kinh tế

- Đề xuất nhiều phương án kỹ thuật, tính toán các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật

để so sánh lựa chọn tối ưu nhất

- Bảo đảm tính thẩm mỹ cho công trình có kết hợp giao thông, phát triển dulịch và dịch vụ

- Kết hợp quy hoạch các nhiệm vụ phát triển kinh tế hợp lý

- Xây dựng các công trình phụ trợ hợp lý, lợi dụng được các công trình sẵn

có trong khu vực để khai thác lợi dụng đa mục tiêu

- Có bố trí hệ thống chiếu sáng trên các tuyến đê kết hợp với giao thông

- Mặt đê làm bằng vật liệu không trơn trượt, ma sát không quá lớn, khônggây nguy hiểm cho độ bền của các phương tiện tham gia giao thông

- Bề rộng mặt đê B = (5 ÷ 7)m

2.4 Các dạng tuyến và mặt cắt hợp lý

2.4.1 Các quan điểm phân loại đê

2.4.1.1 Phân loại theo tuyến

- Đê quai lấn biển: Là tuyến đê bảo vệ vùng đất lấn biển Đê có thể được đắpqua vùng đất lộ ra ở mức nước biển trung bình hoặc ở các vùng bãi có cao độ thấphơn, sau đó dùng các biện pháp kỹ thuật xúc tiến quá trình bồi lắng cho vùng bãitrong đê sau khi quai để đạt mục tiêu khai thác

- Tuyến đê vùng bãi biển xói (Biển lấn): Đối với vùng bãi biển bị xói, tuyến

đê thường bị phá hoại do tác động trực tiếp của sóng vào thân, mái đê phía biển gâysụt sạt

- Tuyến đê vùng cửa sông: Đê vùng cửa sông là đê nối tiếp giữa đê sông và

đê biển, chịu ảnh hưởng tổng hợp của yếu tố sông và biển

2.4.1.1 Phân loại theo mặt cắt

Dựa vào đặc điểm hình dạng hình học của đê phía biển, mặt cắt đê biển cóthể chia thành ba loại: Đê mái nghiêng, đê tường đứng và đê hỗn hợp

Đê tường đứng được sử dụng thích hợp hơn khi tuyến đê nằm ngoài dải sóng

vỡ, chủ yếu chịu tác dụng của sóng đứng, hoặc ở vùng có độ sâu không lớn, sóngnhỏ Đê mái nghiêng được sử dụng thích hợp hơn khi tuyến đê nằm gần dải sóng

vỡ, tác dụng của sóng lớn

Đối với tuyến đê biển nước ta hiện nay phổ biển nhất là đê biển mái nghiêng,

2.4.2 Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn giải pháp cho tuyến và mặt cắt đê biển

2.4.2.1 Đối với tuyến

* Đê quai lấn biển:

-Tuyến đê quai phải thống nhất với quy hoạch hệ thống kênh mương thuỷlợi, hệ thống đê ngăn và cống thoát nước trong khu vực được đê bảo vệ, hệ thốnggiao thông phục vụ thi công và khai thác…

- Tuyến đê quai phải xác định trên cơ sở kết quả nghiên cứu về quy luật bồitrong vùng quai đê và các yếu tố ảnh hưởng khác như điều kiện thuỷ động lực ởvùng nối tiếp, sóng, dòng bùn cát ven bờ, sự mất cân bằng tải cát ở vùng lân cận, dựbáo xu thế phát triển của vùng bãi trong tương lai

- Tuyến đê quai phải thuận lợi trong thi công, đặc biệt là công tác hạp long

đê, tiêu thoát úng, bồi đắp đất mới quai, cải tạo thổ nhưỡng (thau chua, rửa mặn), cơcấu cây trồng, quy trình khai thác và bảo vệ môi trường

* Tuyến đê vùng bãi biển xói:

- Cần nghiên cứu kỹ xu thế diễn biến của đường bờ, cơ chế và nguyên nhân hiệntượng xói bãi, các yếu tố ảnh hưởng khác để quyết định phương án tuyến thích hợp

- Xem xét phương án tuyến đê cần gắn liền với các biện pháp chống xói, gâybồi, ổn định bãi trước đê

- Khi chưa có bịên pháp khống chế được hiện tượng biển lấn thì tuyến đêphải có quy mô và vị trí thích hợp, ngoài tuyến đê chính cần xem xét để bố trí thêmtuyến đê dự phòng kết hợp với các bịên pháp phi công trình để giảm tổn thất khituyến đê chính bị phá hoại

* Tuyến đê vùng cửa sông:

- Tuyến đê cửa sông cần đảm bảo thoát lũ và an toàn dưới tác dụng của cácyếu tố ảnh hưởng của sông và biển

- Đối với cửa sông tam giác châu có nhiều nhánh, cần phân tích diễn biếncủa từng nhánh để có thể quy hoạch tuyến đê có lợi nhất cho việc thoát lũ

- Đối với cửa sông hình phễu, cần khống chế dạng đường cong của tuyến đê(qua tính toán hoặc thực nghiệm) để không gây ra hiện tượng sóng dồn, làm tăngchiều cao sóng, gây nguy hiểm cho bờ sông

2.4.2.1 Đối với mặt cắt

Việc lựa chọn loại mặt cắt phù hợp với một tuyến đê biển cụ thể cần căn cứvào các điều kiện:

- Điều kiện tự nhiên bao gồm địa hình, địa mạo và địa chất khu vực

- Điều kiện thuỷ động lực như sóng, gió, mực nước, dòng chảy xảy ra ở mỗikhu vực và tương tác giữa các nhân tố tự nhiên với các nhân tố thuỷ động lực gây racác kiểu đường bờ khác nhau

- Các tham số của công trình đê.

- Điều kiện kinh tế xã hội và mức độ rủi ro

2.4.3 Kết luận chương

Trong thiết kế đê, kè biển thường có nhiều phương án Để lựa chọn, thôngthường người thiết kế đối chiếu với các tiêu chuẩn thiết kế và tính toán kinh tế đểlựa chọn phương án tối ưu nhất Tuy nhiên, các tiêu chuẩn, quy phạm được banhành để áp dụng trong cả nước Vì vậy sự phù hợp với điều kiện từng vùng chưađược thỏa mãn Trong phần này, tác giả nghiên cứu và đề xuất các tiêu chí đánh giátính hợp lý của tuyến và mặt cắt đê, kè biển, trong đó các tiêu chí được đề xuất cóthể đưa đến sự phù hợp với điều kiện từng vùng, từng tỉnh Tiếp sau chương này,tác giả áp dụng lý thuyết trên để tính toán, áp dụng cho quy hoạch và xây dựng đêbiển Ninh Bình

CHƯƠNG 3 LỰA CHỌN TUYẾN ĐÊ HỢP LÝ CHO VÙNG BIỂN LÙI

BÌNH MINH - HUYỆN KIM SƠN - TỈNH NINH BÌNH

3.1 Đặc điểm vùng Kim Sơn

3.1.1 Vị trí địa lý

Vùng dự án Bình Minh nằm ở phía Đông Nam huyện Kim Sơn (vị trí đánhdấu số “2” trên bản đồ, cách trung tâm thị xã Ninh Bình 60 km về phía Đông Nam

Vùng này nằm trong toạ độ địa lý: 106,1 0 ~ 106,7 0 kinh độ Đông.

19,360 ~ 19,00 vĩ Bắc

Giới hạn :

- Phía Bắc giáp thị trấn Bình Minh và xã Cồn Thoi

- Phía Đông giáp cửa sông Đáy

- Phía Nam giáp biển

- Phía Tây giáp cửa sông Càn

Tổng diện tích tự nhiên tính từ cao độ (-1.00m) trở lên khoảng 4200 ha

Hình 3.1 Bản đồ vị trí vùng dự án đê biển Bình Minh 3.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Bãi bồi Bình Minh thuộc đồng bằng tích tụ delta ngầm chịu ảnh hưởng trựctiếp của thuỷ triều Đồng bằng ảnh hưởng thuỷ triều thường xuyên bề mặt địa hìnhthấp, tích tụ sét hoặc bùn sét có độ cao bề mặt dưới 0,5 m so với mực nước biển, địa

án hạp long đê Bình Minh III) có thể tóm lược một số đặc điểm địa hình đặc trưngcủa vùng này như sau:

- Địa hình vùng bãi bồi Bình Minh có hình vòng cung hướng lồi ra biển

- Bề mặt toàn bãi có độ phẳng khá đồng đều ít lồi lõm

- Thế đất: Có độ dốc thoải dẫn từ phía đất liền ra biển và từ phía cửa Đáyxuống phía cửa Càn

Do đặc điểm vùng biển Ninh Bình là biển thoái, tốc độ bồi lắng hàng nămkhá lớn (bồi xa (80÷100) m, bồi cao (6 ÷ 8) cm/năm) cho nên địa hình vùng bãi nàyhàng năm đều có sự thay đổi và ngày một phình to ra phía biển

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu cơ lý của đất đắp và đất nền của tuyến đê lấn biển

Kim Sơn (hố khoan địa chất tại cống tháng 10) [3]

Trọnglượng riêng(kN/m3)

Ghi chú

Có thể thấy tuyến đê đi qua vùng đất bồi mới địa chất nền yếu, đất đắp

đê là đất tại chỗ có tính chất cơ lý thấp vì vậy cần có biện pháp đảm bảo ổn định cho đê, trong cả quá trình thi công và sử dụng Trong quá trình thi công cần có thời gian để đất cố kết.

3.1.4 Đặc điểm khí hậu, khí tượng, thủy hải văn, môi trường

Nằm trong miền khí hậu phía Bắc Việt Nam nên tính chất căn bản của huyện lànhiệt đới gió mùa Điều kiện khí hậu ở đây chịu sự chi phối của hai hệ thống gió mùaĐông Bắc và Tây Nam đã biến tính khi thổi vào vịnh Bắc Bộ và tác động của biển

Từ tháng 2 đến tháng 4 là thời kỳ suy thoái của gió mùa Đông Bắc, đồng thờigió Đông phát triển mạnh và trở nên thống trị Tần suất gió Đông trong các thángnày lên đến 50% ÷ 60%, hướng Bắc vẫn còn chiếm tỷ lệ khoảng 15% ÷ 25%

Từ tháng 4 ÷ 7 là thời kỳ thống trị của gió hướng Nam đến Đông Nam, thổi

từ biển vào đất liền đem lại thời tiết nóng ẩm ở dải ven bờ Trong đó gió Namchiếm ưu thế lên đến 50% ÷ 60% Gió Tây Nam cũng thường xuất hiện với tần suấttrên dưới 10%

Từ tháng 8 đến tháng 9 là thời kỳ chuyển đổi hướng gió, tần suất phân phốicho nhiều hướng khác nhau Trong tháng 8 ưu thế thuộc về các gió có thành phầnNam, nhưng sang tháng 9 ưu thế chuyển sang các hướng có thành phần Bắc

Vận tốc gió trung bình tại đây nhìn chung lớn Trị số này dao động trongkhoảng (2 ÷ 4) m/s, cao nhất là ngoài đảo địa hình thoáng gió và có xu thế giảmdần từ vùng ven bờ vào sâu đất liền Ở vùng sát bờ biển vận tốc gió trung bìnhthường xuyên đạt trên 3 m/s Vận tốc gió cực đại trong bão có thể đạt tới (30 ÷ 40)m/s thậm chí có thể đạt tới 51 m/s

Do địa hình bằng phẳng nên tỷ lệ lặng gió ở đây nhỏ, chỉ đạt trên dưới 10%tổng số lần quan trắc

Bảng 3.2 Thống kê tốc độ gió và hướng gió [5]

2, 0

1, 9

3.1.4.2 Nhiệt độ

Xét theo nhiệt độ trung bình năm đại bộ phận lãnh thổ của dải ven biểnhuyện Kim Sơn có địa hình thấp và bằng phẳng nên nền nhiệt tương đối cao, thuộcchế độ nhiệt nóng và có xu thế tăng dần từ Bắc xuống Nam Ở đây nhiệt độ trung

mẽ của gió mùa Đông Bắc, chế độ nhiệt ở đây phân hoá ra làm hai mùa nóng lạnh

rõ rệt, mùa nóng kéo dài từ 4 đến 5 tháng từ tháng 5 đến tháng 10 Tháng 7 có nhiệt

Cũng do ảnh hưởng mạnh mẽ của gió mùa Đông Bắc, nên nhiệt độ không khí

đó, do nằm sát biển nên nhiệt độ tương đối điều hoà trong ngày, trị số biên độ nhiệt

Bảng 3.3 Thống kê nhiệt độ trung bình nhiều năm ( 0 C ) [5]

Thán

BQ năm

t 0 16,3 17,0 19,7 23,4 27,3 28,2 29,2 28,4 27,2 24,8 21,5 17,4 23,4 Max 16,8 19,6 22,2 26,5 31,0 32,4 32,7 31,6 30,1 27,9 24,6 21,7 26,4 Min 14,3 15,2 18,0 21,7 24,5 25,9 26,4 25,9 24,8 22,4 19,6 15,8 21,2 Bảng 3.4 Biên độ ngày trung bình của nhiệt độ không khí ( 0 C ) [5]

Bảng 3.5 Thống kê độ ẩm không khí trung bình nhiều năm [3]

Thán

Nă m

3.1.4.4 Lượng mưa

Trong địa bàn huyện Kim Sơn có dãy núi Tam Điệp ở phía Tây, dãy núi nàychắn gió làm cho hơi nước từ biển Đông ngưng tụ nên lượng mưa hàng năm tại đâytương đối lớn Tuy nhiên lượng mưa phân phối không đều theo các tháng trongnăm Trong 6 tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 lượng mưa chiếm tới 75%đến 85% lượng mưa cả năm

Lượng mưa năm:

- Lượng mưa năm lớn nhất: 3.024 mm (1994)

- Lượng mưa năm nhỏ nhất: 1.100 mm (1957)

- Lượng mưa năm trung bình: 1.920 mm

Số lượng ngày mưa trong năm từ 125 ÷ 135 ngày Lượng mưa phân bố không đều theo các tháng, cụ thể như sau :

Bảng 3.6 Thống kê lượng mưa trung bình nhiều năm (mm) [3]

Đa số các cơn bão ảnh hưởng tới Ninh Bình được hình thành từ biển Đông

và Tây Thái Bình Dương Mùa mưa bão thường bắt đầu từ tháng 5 hoặc tháng 6 vàkết thúc vào tháng 10 và tháng 11 trong năm Bình quân mỗi năm có từ 2 đến 3 trậnbão có nguy cơ đổ bộ vào Ninh Bình mà xã Kim Đông, Kim Trung huyện Kim Sơn

là những xã chịu ảnh hưởng trực tiếp

Bão gây sóng to gió mạnh và mưa lớn trên diện rộng…Mỗi cơn bão gây ramưa kéo dài trong vài ngày, với tổng lượng mưa lên đến 200 ÷ 300 mm Tính trungbình lượng mưa bão chiếm khoảng 30% tổng lượng mưa toàn mùa mưa

Bảng 3.7 Số cơn bão đổ bộ vào Ninh Bình từ năm 1977 đến 1995 [5]

Số cơn

* Gió mùa Đông Bắc

Gió mùa Đông Bắc hoạt động chủ yếu trong thời kỳ từ tháng 11 đến tháng 3năm sau, với cường độ mạnh vào các tháng 12, 1 và tháng 2 Gió mùa Đông Bắckhông phải thổi liên tục mà thổi thành từng đợt, cách nhau 5 ÷ 6 ngày Trung bìnhmỗi năm có khoảng 20 ÷ 22 đợt gió tràn về Mỗi khi có đợt gió tràn về làm cho tốc

độ gió tăng lên đột ngột khoảng 10 ÷ 15m/s tối đa có thể lên tới 25 m/s và nhiệt độgiảm xuống dưới 150, thậm chí dưới 100 [5]

3.1.4.6 Đặc điểm chế độ thuỷ văn

a Sông Đáy

Sông Đáy chịu ảnh hưởng của thuỷ triều rất mạnh đồng thời chịu ảnh hưởngcủa sông Hồng qua sông đào Nam Định và lũ từ thượng nguồn sông Hoàng Longdồn về

- Về mùa cạn: Lưu lượng bản thân của sông Đáy nhỏ nhưng được bổ sung từsông Hồng qua sông Đào Nam Định sang

- Về mùa lũ: Phần hạ lưu sông Đáy từ Độc Bộ trở xuống mực nước cao và lưulượng lớn Riêng về lưu lượng ngoài việc tải nước của thượng nguồn sông Đáy cònphải tải một lượng nước của sông Hồng qua sông Đào Nam Định chuyển sang

b Sông Càn, sông Tống

Những năm vừa qua dòng chảy sông Càn diễn biến phức tạp, cửa sông Càn

có hiện tượng bồi lắng lấn ra biển, hiện tượng này làm cho dòng chảy lũ bị nghẽnlại kết hợp triều cường mực nước sông Càn dâng cao uy hiếp nghiêm trọng an toàncủa vùng dự án Thống kê mực nước từ năm 1976 đến năm 1998 trên sông Càn ởmột số vị trí

3.1.4.7 Đặc điểm hải văn

a Chế độ sóng

bờ thịnh hành các hướng sóng Đông, Đông Nam Cấp độ cao sóng trung bình ngoàikhơi (0,5 ÷ 1,3) m và ven bờ (0,4 ÷ 0,9) m; độ cao sóng lớn nhất ngoài khơi(1,5÷6,0) m và ven bờ là (0,75 ÷ 3,0) m.

* Mùa hè (Từ tháng 6 đến tháng 9)

Hướng sóng chủ đạo ngoài khơi là Nam với tần suất cao, ổn định từ 37% ÷60%, và ven biển là các hướng sóng Đông Nam 24%, Nam 20% Cấp độ sóngtrung bình ngoài khơi là (0,8 ÷ 1,3) m và ven bờ (0,7 ÷ 1,2) m; độ cao sóng lớn nhấtngoài khơi (4,0 ÷ 9,0) m và ven bờ (2,6 ÷ 6,0) m Nhìn chung trong mùa hè trị số độcao sóng lớn hơn nhiều so với mùa đông do thường xuyên chịu ảnh hưởng của cáccơn bão, áp thấp nhiệt đới và giông lốc Dưới tác động của sóng có độ cao lớn, tạonên áp lực sóng có trị số cao gây xói lở bờ, phá vỡ các tuyến đê xung yếu nhất làcác tuyến đê quai ở các bãi bồi

* Mùa chuyển tiếp (các tháng từ 4 – 5 và tháng 10 -11)

Tương tự như trường gió, sóng ngoài khơi có các hướng sóng chính là ĐôngBắc và Nam, ngược lại với ven bờ là Đông và Đông Nam với cường độ có giảmnhiều so với mùa chính Tuy nhiên do nhiễu động thời tiết xảy ra muộn như giómùa hoặc bão sóng gió vẫn có tác động mạnh tới vùng bãi bồi của huyện

 Sóng bão

Đa số các cơn bão ảnh hưởng tới Ninh Bình được hình thành từ biển Đông

và Tây Thái Bình Dương Mùa mưa bão thường bắt đầu từ tháng 5 hoặc tháng 6 vàkết thúc vào tháng 10 và tháng 11 trong năm Bình quân mỗi năm có từ 2 đến 3 trậnbão có nguy cơ đổ bộ vào Ninh Bình mà xã Kim Đông, Kim Trung huyện Kim Sơn

là những xã chịu ảnh hưởng trực tiếp

Sóng hình thành từ các cơn bão gây lên sự vận chuyển bùn cát ngang bờ làm

bờ biển bị xói mãn tính Các công trình bảo vệ bờ biển thường bị hư hỏng nặngdưới tác động của sóng bão

Tóm lại: Vùng ven biển Kim Sơn – Ninh Bình, sóng có tác động khá mạnhtới sự phân bố lại bùn cát trong sông Song trong những ngày có gió mùa Đông Bắcthổi mạnh kéo dài và bão hoạt động, sóng lớn cộng với nước dâng luôn đe dọa các

đê kè ven biển, nhất là những năm gần đây rừng ngập mặn - một tác nhân tích cực

phòng hộ bờ biển và dải đồng bằng ven biển bị chặt phá nghiêm trọng để xây dựng

các đầm nuôi thuỷ sản thì mức độ phá huỷ của sóng càng gia tăng [5]

b Nước dâng

Bãi bồi Bình Minh – Kim Sơn thuộc bãi bồi vùng ven biển cửa sông Đồngbằng sông Hồng, trong mùa đông dưới tác động của gió mùa Đông Bắc có tốc độcao và thổi ngoài khơi vịnh Bắc bộ, khu vực này thường xuyên xảy ra hiện tượngnước dâng Nhưng nhờ có địa hình bờ biển lồi nên cũng ít có khả năng nước dângcao Phân tích các kết quả quan trắc mực nước cho thấy, trị số nước dâng do giómùa Đông Bắc ở ven biển cửa sông đồng bằng sông Hồng không cao, trung bìnhkhoảng (25 ÷ 30) cm

Nước dâng trong bão là mối nguy hiểm rất lớn đối với vùng ven biển Bình Minh, nước dâng gây ngập úng và phá huỷ các công trình dân sinh kinh tế Nhất

là trong những năm gần đây phong trào nuôi tôm phát triển mạnh tại khu vực giữa đê Bình Minh II và Bình Minh III Các số liệu quan trắc mực nước trong hơn 30 năm qua trong khu vực cho thấy, nước dâng do bão có thể đạt và vượt 2,0

m Tuy nhiên đó chưa phải là giá trị cực đại bởi hầu hết các trường hợp nước dâng quan trắc được ở đây chưa xảy ra vào thời điểm mực nước triều cường và bão mạnh nhất [5]

c Chế độ thuỷ triều

Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng trực tiếp của thuỷ triều, chế độ nhậttriều khá thuần nhất Biên độ dao động tối đa (3,0÷3,5) m, trung bình (1,7 ÷ 1,9) m

và tối thiểu (0,3 ÷ 0,5) m Mực nước triều lớn nhất nhiều năm có thể đạt tới 4,0 m

Hàng tháng trung bình có hai kỳ nước lớn, mỗi kỳ kéo dài từ 11 đến 13 ngàyvới biên độ dao động ngày đêm từ 1,5 m đến 3,0 m và giữa chúng là các kỳ nướckém, mỗi kỳ kéo dài 2 đến 3 ngày với biên độ dao động nhỏ từ (0,5 ÷ 0,8) m

Do mạng lưới sông ngòi chằng chịt, độ dốc đáy sông nghiêng về phía biểnnên càng vào sâu trong sông, độ lớn thuỷ triều càng giảm Tốc độ truyền triều trung

bình của vùng khoảng (15÷ 20) km/h, càng vào sâu tốc độ truyền càng giảm [5]

3.1.4.8 Môi trường

Các xã ven biển cảu huyện Kim Sơn nằm trong khu dự trữ sinh quyển thếgiới, rừng ngập mặn với tổng diện tích gần 1000 ha là nơi cư trú, nuôi dưỡng sinh

đẻ của nhiều loài hải sản, và nhiều loài chim trong đó có những loài chim quý hiếm

Các nghiên cứu gần đây cho thấy việc ô nhiễm môi trường đất, nước, khôngkhí ở Kim Sơn là chưa đáng ngại Tuy nhiên với tình hình phát triển kinh tế xã hội,phát triển sản xuất như hiện nay cho thấy nguy cơ ô nhiễm môi trường đang đượcđặt ra và cần được quan tâm một cách đúng mức

3.1.5 Điều kiện kinh tế - xã hội của huyện Kim Sơn

3.1.5.1 Đặc điểm xã hội

Kim Sơn là huyện đứng thứ nhất tỉnh Ninh Bình về dân số, và được đánh giá

là huyện có nguồn lao động dồi dào Tính đến năm 2006 dân số của huyện là

Trong đó số người tham gia lao động là 103.207 người [4] Tuy nhiên dân trí của

huyện còn thấp, vì vậy việc sắp xếp giải quyết việc làm cho lao động địa phươnggặp nhiều khó khăn Trong những năm gần đây tỷ lệ thất nghiệp của huyện tăng,chủ yếu phải đi làm tại các vùng miền xa trong nước

3.1.5.2 Đặc điểm kinh tế huyện Kim Sơn

Nền kinh tế của huyện Kim Sơn có 3 thế mạnh:

- Kinh tế nông nghiệp giữ vị trí quan trọng, chiếm gần 1/3 tổng sản lượng lúacủa tỉnh Ninh Bình

- Ngành thủ công nghiệp truyền thống sản xuất hàng chiếu cói, thảm đan,hàng mỹ nghệ có giá trị hàng hóa lớn

- Vùng kinh tế biển đã và đang được đầu tư khai thác, đây là một vùng cótiềm năng để phát triển thành một vùng sản xuất hàng hóa phong phú và đa dạng

* Ngành nông nghiệp

Kim Sơn là một huyện nông nghiệp, cùng với Hải Hậu (Nam Định) và TiềnHải (Thái Bình) là những đơn vị đầu tiên đạt năng suất lúa 5 tấn/ha Huyện có12.933,7 ha đất nông nghiệp, giá trị sản xuất đạt 420.842 triệu đồng chiếm 28,65%

cơ cấu kinh tế trong năm 2008 Trong đó giá trị sản xuất của trồng trọt: 300.176triệu đồng, chăn nuôi: 103.659 triệu đồng, dịch vụ nông nghiệp: 16.171 triệu đồng

Diện tích các loại cây trồng như sau:

Bảng 3.9 Diện tích các loại cây trồng huyện Kim Sơn (ha) [4]

Cây lâu năm khác

Tổng hợp theo tài liệu thu được cho thấy diện tích trồng cây nông nghiệptrong những năm gần đây đang có xu hướng giảm, nhưng năng suất tăng cao do đósản lượng các cây lương thực vẫn xu hướng tăng

* Các ngành tiểu thủ công nghiệp

Kim Sơn là một trong những địa phương nổi tiếng với các làng nghề dệt cói,mây tre đan xuất khẩu với nhiều doanh nghiệp tư giải quyết công ăn việc làm chonhiều lao động tại địa phương Tuy nhiên từ năm 2005 tới nay số lượng và quy môcác doanh nghiệp đang có xu hướng thu nhỏ, diện tích trồng cói giảm, lao động địaphương chuyển sang các hoạt động kinh tế khác: dịch vụ, nông nghiệp, thuỷ sản vàkết hợp làm nghề tiểu thủ công nghiệp như 1 nghề phụ, tăng thêm thu nhập

* Ngành công nghiệp

Công nghiệp của vùng chủ yếu gồm công nghiệp khai thác: khai thác than,khai thác đá và công nghiệp chế biến Sản phẩm công nghiệp chủ yếu: đá khai thác,xay sát gạo, gạch đỏ, ngói xi măng, sản phẩm gỗ (giường, tủ, bàn ghế…)

Trong những năm gần đây giá trị sản xuất của công nghiệp huyện có xuhướng phát triển, năm 2006 đạt 309.129 triệu đồng đóng góp 21,12% kinh tế huyện

* Ngành du lịch

Kim Sơn là một trong bảy trọng điểm du lịch thuộc quy hoạch Du lịch NinhBình đến năm 2010 Đó là tuyến "Nhà thờ Phát Diệm và vùng ven biển KimSơn".Tuy nhiên hiện nay du lịch của huyện chủ yếu tập trung ở thị trấn Phát Diệmvới kiến trúc nhà thờ đá, du lịch vùng ven biển chưa phát triển

3.1.6 Điều kiện vật liệu xây dựng địa phương và giao thông vận tải

3.1.6.1 Vật liệu xây dựng địa phương

Đất: Nói chung đất dùng để đắp thân đê có thể lấy tại chỗ và các chỉ tiêu như

Bảng 3.1: Các chỉ tiêu cơ lý của đất đắp và đất nền của tuyến đê lấn biển Kim Sơn.

Đá: Khu vực Bình Minh là vùng hạ lưu của sông Đáy và sông Càn nênnguồn đá mỏ ở đây là không có Trong quá trình xây dựng có thể khai thác đá tạicác mỏ đá trong huyện Kim Sơn và khu vực lân cận như huyện Tam Điệp rồi vậnchuyển theo Tỉnh lộ 481 xuống khu vực xây dựng

3.1.6.2 Điều kiện giao thông vận tải

Trục đường chính là tuyến tỉnh lộ 481 từ Quốc lộ 10 đi xuống khu vực dự án.Ngoài ra hiện nay còn có các tuyến đường B2, B5, B6, B7, B8, B9 đi từ tuyến đêBình Minh II ra ngoài khi vực dự án Các tuyến đường này được thiết kế theo tiêuchuẩn đường giao thông nông thôn loại A, riêng đường trục B8 được thiết kế theotiêu chuẩn đường giao thông đồng bằng cấp V.

Bảng 3.10 Thông số các tuyến đường trục [3]

Tên

đường

Chỉ tiêu thiết kếCao trình mặt

3.2 Phương hướng quy hoach hệ thống đê biển Bình Minh - Huyện Kim Sơn

3.2.1 Định hướng phát triển kinh tế - xã hội của huyện Kim Sơn

3.2.1.1 Quy hoạch tổng thể trước đó đã được phê duyệt

Căn cứ vào quyết định số 2231/QĐ-UB ngày 30/10/2001 của Uỷ ban nhândân tỉnh Ninh Bình về việc phê duyệt Quy hoạch tổng thể khai thác và sử dụng hợp

lý vùng bãi bồi ven biển Bình Minh III với các nội dung chính như sau:

- Phạm vi quy hoạch: Từ nông trường Bình Minh đến ngoài đê Bình Minh IIIbao gồm toàn bộ bãi bồi ven biển Bình Minh huyện Kim Sơn với diện tích 6860 ha

- Quy hoạch sử dụng đất: Thành vùng nuôi trồng thủy sản tập trung, trong đónuôi tôm sú là chủ yếu Đến 2010 sản lượng tôm sú đạt 6000 tấn

* Hệ thống thuỷ lợi: Hoàn chỉnh việc đắp đê Bình Minh III (theo ý kiến chỉ

đạo của Bộ Kế hoạch đầu tư và Bộ Thuỷ sản) vào năm 2005

- Đầu tư xây dựng hệ thống cống câp, thoát nước phục vụ nuôi trồng thuỷ sản

- Xây dựng hệ thống kênh mương cấp nước, thoát nước trong vùng, cải tạo

hệ thống kênh tưới, kênh tiêu độc lập để nuôi trồng thủy sản

* Hệ thống giao thông: Hoàn thiện hệ thống đường giao thông trên cơ sở

các đường trục đã có, xây dựng các cầu cơ giới đảm bảo tải trọng giao thông

3.2.1.2 Trình tự khai thác bãi

a Phương hướng phát triển sản xuất:

Nuôi trồng thuỷ sản là chính, trong đó nuôi tôm sú chủ yếu, trồng cói làngành bổ sung, cụ thể như sau:

thuỷ sản và chế biến cói; Khi có điều kiện xây dựng nhà máy chế biến thuỷ sản tậptrung và nhà máy sản xuất thức ăn cho tôm

dịch vụ tư vấn kỹ thuật, tiêu thụ sản phẩm, dịch vụ phục vụ sản xuất và đời sống

b Về xây dựng cơ sở hạ tầng

* Hệ thống thuỷ lợi:

chỉnh dự án Bình Minh III cho phù hợp với mục tiêu nuôi trồng thuỷ sản là chính

cấp thoát nước phục vụ nuôi trồng thuỷ sản và nhu cầu dân sinh kinh tế

* Hệ thống giao thông:

Hoàn thiện hệ thống đường giao thông phục vụ sản xuất và đời sống củanhân dân trong vùng

* Phần ngoài đê Binh Minh III:

Phải duy trì chăm sóc dải rừng ngập mặn đã trồng và trồng thêm rừng câychắn sóng ở những vùng chưa được trồng Khu vực này cần phải quản lý chặt chẽ,tránh tình trạng phá rừng bừa bãi để nuôi tôm sẽ gây ảnh hưởng đến sự bồi lắng củatoàn vùng và ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái